CN103972602B - 电动汽车电池组散热补偿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电池组散热补偿系统，包括电池箱、电池电芯及用以对电池电芯散热补偿的温度均衡装置；所述温度均衡装置包括复合相变材料板、电池管理系统、温度传感器及散热风扇；所述相邻两个电池电芯之间夹设有该复合相变材料板，以及最外侧电池电芯的外表面也覆盖有复合相变材料板。本发明利用相变材料特性实现电池组的热量吸收；保证了电池组正常工作状态，提高了电芯的使用寿命；结构简单，方便维护检修且具有较高的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池领域，尤其是一种电动汽车电池组散热补偿系统。
背景技术
随着清洁能源电动汽车的发展，根据大型公交巴士和其他大型客车的实际需要，电动汽车电池组性能的提升是业内重点研究的方面之一。
电动汽车刚刚启动时或者爬坡时，电池组将散发的热量要比正常运行时的热量要多很多，散热风扇往往很难短时间内将这些热量进行散发，这些热量会导致电池组电芯温度快速升高，当电芯温度达到45℃以上，该电芯将处于快速放电状态，而未达到该温度的电芯仍处于正常放电状态，多次以后，处于快速放电状态电芯的使用寿命和性能将大大减退，电池组的性能亦将达不到初期的设计要求和目标。如果这些热量能够得以处理，散热风扇可以满足电动汽车正常运行时电芯的散热量，这样，电池组工作状态将是最佳的。为了解决这些问题，需要设计一种能够有效地对电池组多余热量进行处理的散热补偿系统。
发明内容
本发明提供给电动汽车电池组提供一种结构简单，且便于操作和维护的包含有温度均衡装置的电动汽车电池组散热补偿系统。
为达到上述目的，本发明电动汽车电池组散热补偿系统可采用如下技术方案：
一种电动汽车电池组散热补偿系统，包括电池箱、收容于电池箱内的若干电池电芯及用以对电池电芯散热补偿的温度均衡装置；所述温度均衡装置包括复合相变材料板、电池管理系统、温度传感器及散热风扇；所述复合相变材料板中设有散热铜网，复合相变材料板的两侧具有导热绝缘膜；所述相邻两个电池电芯之间夹设有该复合相变材料板，以及最外侧电池电芯的外表面也覆盖有复合相变材料板。
本发明的有益效果是：一、利用相变材料特性实现电池组的热量吸收。二、保证了电池组正常工作状态，提高了电芯的使用寿命。三、结构简单，方便维护检修且具有较高的可靠性。
本发明电动汽车电池组散热补偿系统的使用方法可采用如下技术方案：
1)、电池电芯发出大量的热量时，复合相变材料板开始吸收电池电芯散发的热量，电池电芯温度将缓慢上升；电池管理系统通过温度传感器对电池电芯进行监控，当电池电芯温度超过设定温度时，散热风扇开始工作，对电池电芯进行散热；
2)、当电动汽车正常工作时，此时电池电芯处于正常放热状态，散热风扇产生的风量可以满足散热铜网对复合相变材料板的散热，随着复合相变材料板的温度的下降，电池电芯电芯的温度也随之下降，处于正常水平；当电池电芯温度低于设定温度时，散热风扇停止工作。
附图说明
图1是本发明电动汽车电池组散热补偿系统的结构图。
图2是本发明电动汽车电池组散热补偿系统中电池电芯与复合相变材料板的分解示意图。
具体实施方式
请参阅图1及图2所示，本发明公开一种电动汽车电池组散热补偿系统，包括电池箱(未图示)、收容于电池箱内的若干电池电芯2及用以对电池电芯散热补偿的温度均衡装置。所述若干电池电芯2相邻排列形成电池组7。所述温度均衡装置包括复合相变材料板1、电池管理系统9、温度传感器4及散热风扇8。温度传感器4安装在电池电芯2散热温度最高的位置，有助于对电芯温度的监控；电池管理系统9和散热风扇8均安装于电池箱内。所述复合相变材料板中设有散热铜网6，复合相变材料板的两侧具有厚度为0.5～1mm的导热绝缘膜5；所述相邻两个电池电芯之间夹设有该复合相变材料板，以及最外侧电池电芯的外表面也覆盖有复合相变材料板。所述符合相变材料板1中形成板状的复合材料包括石蜡及膨胀石墨，其中石蜡的质量为复合材料总质量的10％，膨胀石墨的质量为复合材料总质量的90％；石蜡在吸收热量之后会由固体转换为液态，通过增加膨胀石墨，石蜡吸收热量的能力将大大提高，同时很难再次变为液态。复合相变材料板1的侧面面积小于电池电芯的侧面面积，正好可以有效的对电池电芯散热面进行覆盖，又不影响电池电芯的电气安全性能。
本发明电动汽车电池组散热补偿系统的使用方法包括：
1)、当电动汽车启动时或者爬坡时，电池电芯2电芯发出大量的热量时，复合相变材料板1开始吸收电池电芯2散发的热量，电池电芯2温度将缓慢上升；电池管理系统9通过温度传感器4对电池电芯2进行监控，当电池电芯2温度超过设定温度时，散热风扇8开始工作，对电池电芯2进行散热；
2)、当电动汽车正常工作时，此时电池电芯2处于正常放热状态，散热风扇8产生的风量可以满足散热铜网6对复合相变材料板的散热，随着复合相变材料板的温度的下降，电池电芯2电芯的温度也随之下降，处于正常水平；当电池电芯2温度低于设定温度时，散热风扇8停止工作。
此散热补偿系统能够有效的吸收电池组在特殊情况下散发的多余热量，避免了电芯温度的快速上升，提高了电芯的使用寿命，保证电池组工作稳定性，可靠性极高。
Claims (3)
1.一种电动汽车电池组散热补偿系统，其特征在于：包括电池箱、收容于电池箱内的若干电池电芯（2）及用以对电池电芯散热补偿的温度均衡装置；所述温度均衡装置包括复合相变材料板（1）、电池管理系统（9）、温度传感器（4）及散热风扇（8）；所述复合相变材料板中设有散热铜网（6），复合相变材料板的两侧具有导热绝缘膜（5）；相邻两个电池电芯之间夹设有该复合相变材料板，以及最外侧电池电芯的外表面也覆盖有复合相变材料板；所述复合相变材料板中形成板状的复合材料包括石蜡及膨胀石墨。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池组散热补偿系统，其特征在于：复合相变材料板的侧面面积小于电池电芯的侧面面积。
3.一种如权利要求1所述的电动汽车电池组散热补偿系统的使用方法，其特征在于，包括：
1）、电池电芯（2）发出大量的热量时，复合相变材料板（1）开始吸收电池电芯（2）散发的热量，电池电芯（2）温度将缓慢上升；电池管理系统（9）通过温度传感器（4）对电池电芯（2）进行监控，当电池电芯（2）温度超过设定温度时，散热风扇（8）开始工作，对电池电芯（2）进行散热；
2）、当电动汽车正常工作时，此时电池电芯（2）处于正常放热状态，散热风扇（8）产生的风量可以满足散热铜网（6）对复合相变材料板的散热，随着复合相变材料板的温度的下降，电池电芯（2）的温度也随之下降，处于正常水平；当电池电芯（2）温度低于设定温度时，散热风扇（8）停止工作。
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